Введение
Глава 1. Анализ аварийности, причин отказов нефте- и нефтепродуктопро- водов, методов оценки их долговечности и концентрации напряжений в сварных соединениях и дефектах труб 9
1.1. Анализ аварийности и причин отказов сварных соединений и труб нефте- и нефтепродуктопроводов 9
1.2. Дефекты сварных соединений и труб нефте- и нефтепродуктопроводов и причины их возникновения 12
1.3. Оценка характеристик концентрации напряжений в сварных соединениях и дефектах труб 18
1.4. Анализ методов оценки долговечности и ресурса безопасной эксплуатации нефте- и нефтепродуктопроводов при циклическом нагружении 25
1.5. Постановка задач исследования 33
Глава 2. Исследование металла сварных соединений и основного металла труб длительно эксплуатируемого нефтепровода 35
2.1. Исследование механических свойств металла сварных соединений и ос новного металла труб длительно эксплуатируемого нефтепровода 35
2.1.1. Испытания на растяжение 36
2.1.2. Испытания на ударный изгиб 39
2.2. Испытания на малоцикловую усталость натурных образцов основного металла и сварных соединений труб 40
2.3. Исследование малоцикловой долговечности металла сварных соединений, выполненных газопрессовой сваркой, и основного металла труб длительно эксплуатируемого нефтепровода при циклическом нагружении 45
Выводы по главе 55
Глава 3. Анализ напряженно-деформированного состояния сварных соединений длительно эксплуатируемых нефтепроводов 56
3.1.Оценка концентрации напряжений в сварных соединениях, выполненных з газопрессовой сваркой, методом конечных элементов по упругой модели 56
3.2. Сопоставление теоретических коэффициентов концентрации напряжений сварных стыков, выполненных газопрессовой сваркой, со значениями коэффициентов концентрации, рассчитанными методом конечных элементов 69
3.3. Оценка напряженно-деформированного состояния сварных соединений по нелинейной упругопластической модели 70
Выводы по главе 84
Глава 4. Определение ресурса безопасной эксплуатации длительно эксплуатируемых нефтепроводов и нефтепродуктопроводов 85
4.1. Исследование цикличности нагружения нефтепроводов 85
4.2. Определение ресурса безопасной эксплуатации длительно эксплуатируемых нефте- и нефтепродуктопроводов на основе принципа линейного накопления повреждений, анализа режима нагружения и концентрации напряжений в сварных соединениях и дефектах труб 92
4.2.1. Определение фактического числа циклов нагружения нефте- и нефтепродуктопроводов за один год при различных режимах нагружения 93
4.2.2. Определение числа циклов до разрушения при циклическом нагруже-нии нефте- и нефтепродуктопроводов с дефектом 96
4.3. Пример определения ресурса безопасной эксплуатации длительно эксплуатируемого нефтепровода с дефектом сварного соединения в виде отклонения формы стыка на основе анализа режима нагружения и принципа ли нейного накопления повреждений 113
Выводы по главе 133
Основные результаты и выводы 134
Список использованных источников 135
Приложения 148
